Le tissu conjonctif mésenchymateux contient des cellules indifférenciées et une forte proportion de matrice extracellulaire. Il se distingue clairement des autres tissus conjonctifs par l’aspect indifférencié de ses cellules, appelées cellules mésenchymateuses, mais aussi par l’absence de fibres élastiques et de collagène lors du développement embryonnaire. Plus tard, du collagène et des fibres élastiques peuvent être trouvés dans ce tissu. Les cellules sont dispersées et envoient des protubérances cytoplasmiques fines et longues qui établissent des contacts entre elles. Le noyau est de forme arrondie avec une enveloppe nucléaire invaginée. Le nucléole est généralement clairement visible. Des figures mitotiques sont également observées. Dans l’embryon, le tissu mésenchymateux est initialement fluide en raison de l’importance de la substance broyée (protéoglycanes, glycosaminoglycanes et glycoprotéines) de la matrice extracellulaire, mais la partie fibreuse (collagène, fibres élastiques, fibres réticulaires) de la matrice extracellulaire augmente progressivement au cours du développement.

Ce tissu peut être considéré comme un tissu conjonctif embryonnaire, bien qu’il soit également présent dans certains organes des adultes. Au cours du développement embryonnaire, le cartilage, les os, le système sanguin et lymphatique, ainsi que le tissu conjonctif proprement dit, sont développés à partir du tissu conjonctif mésenchymateux. Même le muscle lisse peut être différencié de ce tissu.